外墙外保温技术体系及发展现状及展望.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除外墙外保温技术体系的发展现状及展望聚氨酯保温管沈阳堵漏防水辽宁不锈钢沈阳304不锈钢板天津304不锈钢板沈阳代办工商营业执照按照建设部建筑节能2010年规划目标的要求,建筑节能工作要实施跨越式发展,降低能源消耗,减轻大气环境污染,改善建筑热舒适条件,促进城乡建设,人民生活和生态环境的协调发展.由于对节约能源与保护环境的需求不断提高,建筑围护结构的保温也在日益加强,其中又以外墙外保温的发展最为迅速.1-973年世界性的石油危机以后,外墙外保温技术才在许多国家得到长足的发展.现在,在一些发达国家,往往有好几十种外墙外保温体系争奇斗艳,逐鹿市场,使保温效果越来越好,建筑质量日益提高.目前,我国的建筑节能工作正有计划地由北向南推进,先后发布实施了民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分),夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准,夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准.在我国国家技术政策和节能标准的推动下,近年来,外墙外保温技术迅速发展,国内加强了外墙外保温技术的研究开发工作,涌现了多种采用不同材料,不同做法的外墙外保温技术,在一些省市的多项工程中得到了成功的应用,并且正在认真地解决裂缝,空鼓等质量问题.与此同时,多种国外先进的外墙外保温体系也纷纷向中国介绍传播,期盼在中国建筑市场中占有一席之地.在这样的条件下,中国的外墙外保温市场正在愈益繁荣,外墙外保温技术也正在成为我国的一项重要的基本的建筑节能技术.但是,外墙外保温毕竟不同于外墙内保温,要做到在正确使用和正常维护条件下,使用年限不少于25年,其影响因素很多,要考虑大气热应力,风压,地震力,水和水蒸气,火以及外来的冲击力等的外界破坏力量的影响,更何况我国的城市住宅不同于欧美,中高层居多,带来的困难会更多;同时外墙它作为建筑物外装修的一部分,还有一个与环境协调的问题.因此,从某种意义上讲,我国的外墙外保温技术仍处在一个起步,成长阶段,还存在不少问题尚待今后努力改进和进一步提高.1 外墙外保温技术的发展现状20世纪80年代中期,国外的外保温企业到我国推广外墙外保温技术,即粘贴聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板或EPS板)外抹玻纤网格布增强的聚合物水泥砂浆的保温体系.我国冶金建筑研究总院,北京建筑设计研究院等单位在国内率先进行外墙外保温试点工程,同时对重墙,轻墙及预制墙体构件等不同构造体系进行了试验,均取得了节能效果.20世纪80年代后期,北京建筑设计研究院与石膏板厂家共同开发了聚苯乙烯石膏复合保温板,用于外墙内保温.20世纪90年代初期,在建设部及各省市建委的领导下加大了外墙外保温的推进力度,国内一些科研单位及企业开发了多种外墙保温技术,其中典型的有:仿专威特的EPS贴板法系统,具有自主知识产权的ZL胶粉聚苯颗粒保温浆料系统,现浇混凝土复合有网,无网EPS板外保温系统,EPS钢丝网架板后锚固外保温系统,装配式龙骨薄板外保温系统以及一些预制板外保温系统等.1996年召开全国节能第一次工作会议,总结了前一阶段的工作经验,提出今后努力工作的方向.90年代中期,根据1996年会议精神提出了推广外墙外保温是今后工作的重点.同时,根据国情的需要,引进了一些相关材料和外保温技术,开展了外墙外保温工程的试点,成立了外墙外保温专业协会,出版了外墙外保温技术,外墙外保温技术百问等著作,从理论上对外墙外保温技术进行探讨,这些都极大的推动了外墙外保温技术的发展.在外墙外保温迅猛发展时期,也吸引了国外的一些专业人员及材料供应商,纷纷来到我国进行技术交流,如美国,英国,德国,加拿大,荷兰,丹麦,法国等,进一步推动了我国外墙外保温技术的发展.当前,外墙外保温技术处于提高发展的阶段,为建筑节能实现跨越式发展战略创造了条件.1.1 外墙外保温工程技术规程所推荐的五种外墙外保温系统(1)EPS板薄抹面外保温系统 以EPS板为保温材料,玻纤网增强聚合物砂浆抹面层和饰面涂层为保护层,采用粘结方式固定,抹面层厚度小于6mm的外墙外保温系统. (2)胶粉EPS颗粒保温浆料外保温系统 以矿物胶凝材料和EPS颗粒组成的保温浆料为保温材料并以现场抹灰方式固定在基层上,以抗裂砂浆玻纤网增强抹面层和饰面层为保护层的外墙外保温系统.在此基础上又开发了适合于粘贴面砖饰面层的外墙外保温系统. (3)现浇混凝土复合无网EPS板外保温系统 用于现浇混凝土剪力墙体系.以EPS板为保温材料,以玻纤网增强抹面层和饰面涂层为保护层,在现场浇灌混凝土时将EPS板置于外模板内侧,保温材料与混凝土基层一次浇筑成型的外墙外保温系统. (4)现浇混凝土复合EPS钢丝网架板外保温系统 用于现浇混凝土剪力墙体系.以EPS单面钢丝网架板为保温材料,在现场浇灌混凝土时将EPS单面钢丝网架板置于外模板内侧,保温材料与混凝土基层一次浇筑成型,钢丝网架板表面抹水泥抗裂砂浆并可粘贴面砖材料的外墙外保温系统.(5)机械固定EPS钢丝网架板外保温系统采用锚栓或预埋钢筋机械固定方式,以腹丝非穿透型EPS钢丝网架板为保温材料,后锚固于基层墙体上,表面抹水泥抗裂砂浆并可粘贴面砖材料的外墙外保温系统.1. 2 其他开发的外墙外保温系统(1)岩棉外保温系统:以岩棉为主作为外墙外保温材料与混凝土浇筑一次成型或采取钢丝网架机械锚固件进行岩棉板锚固,耐火等级高,保温效果好,为外保温系统增强防火性能起着重要的作用. (2)硬泡聚氨酯外保温系统:用聚氨酯发泡工艺将聚氨酯保温材料喷涂于基层墙体上,聚氨酯保温材料面层用轻质找平材料进行找平,饰面层可采用涂料或面砖等进行装饰.该工艺保温效果好,可达到国家第三步节能目标,而且施工速度快,能明显缩短工期. (3)保温砌块和预制保温板外保温系统:用轻质砂浆预制成保温砌块或工厂预制的保温挂板与墙体复合形成保温系统,施工速度快,能朋显缩短工期. (4)XPS板外保温系统:用XPS板代替EPS板形成的保温系统,导热系数低,保温性能好,但XPS板表面的粘结性以及透汽性仍应进一步研究.1.3 建筑节能对外保温系统的基本要求1. 3.1 系统的整体性,耐久性,有效性 (1)外墙外保温系统必须具有以下性能: 基层正常变形应不致造成系统中产生裂缝或空鼓; 系统应能长期承受自重而不产生有害的变形;系统应能经受正,负风压和风振的作用;系统应能抵抗由温度,湿度变化而产生的应力,在温度,湿度等的作用下应保持稳定;系统在设防地震发生时不应从基层上脱落.(2)外墙外保温系统防火性能应符合国家有关法规规定.高层建筑外墙外保温系统应采取防火措施.(3)外墙外保温系统应具有防雨水和地表水渗透性能,雨水不得透过保护层,不得渗透至任何可能对外保温复合墙体造成破坏的部位.(4)外墙外保温系统各组成部分应具有物理化学稳定性.所有组成材料应彼此相容并应具有防腐性.在可能受到生物侵害(鼠害,虫害等)的地区,外墙外保温系统还应具有防生物侵害性能.(5)在正确使用和正常维护的条件下,外墙外保温系统的使用年限应不少于25年.1.3.2 系统的热工性能设计(1)外墙,屋顶,直接接触室外空气的楼板和不采暖楼梯间的隔墙等围护结构,应进行保温验算,其传热阻应大于或等于建筑物所在地区标准要求的最小传热阻.(2)围护结构热桥部位的内表面温度不应低于室内空气露点温度.(3)在房间自然通风情况下,建筑物的屋顶和东,西外墙的内表面最高温度,应满足下式要求:imaxtemax.(4)门窗洞口,阳台,挑檐等部位应有保温构造设计.(5)锚固为塑料的膨胀螺栓时,螺钉应为镀锌碳素钢或不锈钢,螺钉直径不大于6mm,当每平方米数量不超过10个时可不计热桥影响.其他情况应计算热桥部位传热量.不能准确计量时,统热阻.(6)进行外保温设计时,应保证基层墙面外表面温度高于0,冷凝计算界面不得位于保温层与保护层交界处以及保护层内部.(7)外保温系统的保护层不得存在可导致雨水渗透至保温层的裂缝.(8)应在下列位置设置变形缝:a.结构设有伸缩缝,沉降缝和防震缝处;b.预制墙板相接处;c.外保温系统与不同材料相接处;d.基层材料改变处;e.结构可能产生较大位移的部位,例如建筑体型突变或结构体系变化处;f经计算需设置变形缝处.(9)系统的起端和终端应做好包边保护,密封和防水构造设计,重要部位应有详图.1.3.3 对构成系统各层性能要求(1)界面层要求:清洁,不同的基层应采用不同的界面剂,有一定的隔潮作用,部分系统需要增加机械固定措施.(2)保温层要求:平均传热系数满足设计要求,与基层和防护层能形成一个整体,满足系统耐久性要求.应采用热阻值高,即导热系数小的高效保温材料,其导热系数一般应小于0.06W/(mK).根据设计计算,规定一定厚度以满足节能标准对该地区墙体的保温要求.此外,保温材料的吸湿率要低,而粘结性能要好;为了使所用粘贴剂在其表层的应力尽可能减少,对于保温材料,一方面要用收缩率小的材料,另一方面在控制其尺寸变形时产生的应力要小.为此,可采用的保温材料有:膨胀型聚苯乙烯(EPS)板,挤塑型聚苯乙烯(XPS)板,岩棉板,玻璃棉毡,硬泡聚氨酯以及超轻保温浆料等.目前以阻燃型膨胀聚苯乙烯板及超轻保温浆料应用得较为普遍.(3)防护层要求:粘结性,抗裂性,防水性,透汽性.防护层的抗裂问题是主要矛盾,实践证明传统的水泥砂浆抹在保温层上,不容易解决抗裂问题,必须采用专用的抗裂砂浆并辅以合理的增强网,在砂浆中加入适量的聚合物和纤维对控制裂缝的产生是有效的.在水泥砂浆中采用多种纤维复合配制的抗裂技术,能够较好地吸收受外界自然条件影响产生的膨胀,收缩变形,并均匀地将温差变形应力向四周扩散,从而对防止裂缝的产生是有效的. 在水泥抗裂砂浆中也可以加入钢丝网片,但是应对钢丝网的直径,密度通过试验来确定.当需使用钢丝网分散应力时,则宜使用热镀锌钢丝网作为软配筋(饰面砖工程应用较多). (4)饰面层要求:墙体表面装修层的材料选择也非常重要,首先底层腻子必须有一定的防水,抗裂,柔性变形能力,其次涂料的各层不仅要求有一定的柔性而且与基层以及相互之间也应有相容性,装修层的材料不仅要求防裂,透汽(水蒸气),而且要与保温层协调,最好选择弹性外墙涂料.外墙外保温饰面层粘贴面砖材料的研究和应用工作已经取得了可喜的成绩,但在柔性基层上粘贴面砖材料还有不少问题需要研究. (5)零配件与辅助材料:在外墙外保温体系中,在接缝处,边角部,还要使用一些零配件与辅助材料,如墙角,端头,角部使用的边角配件和螺栓,销钉等,以及密封膏等,根据各个体系的不同做法选用.2 外墙外保温相对于内保温的优势2.1建筑节能要实现跨越式发展,必须发展外墙外保温技术 建筑节能工作发展不平衡.虽然建筑节能工作开展至今已20来年,全国各地区已要求全面实施节能50%,然而,实际上全部贯彻落实建筑节能标准的要求还有很大距离.据统计,目前全国已建成的节能住宅(包括前期节能30%的住宅)不过2亿多平方米,其中约60%仍为内保温,多数地区的建筑节能工作还只是起步阶段,距全面实施还有相当差距,而且全国既有房屋建筑面积361.1亿平方米,城市73. 5亿平方米(其中住宅41.7亿平方米),农村288.1亿平方米(其中80%是住宅),这些房屋建筑大多数是80年代和90年代建筑的,其中能够达到建筑节能设计标准的只有2亿平方米,仅占全部城乡建筑面积的0.04%.何况建筑能耗将随着人民生活水平的提高而增加,因此,建筑节能要实现跨越式发展,外墙外保温技术的发展和应用势在必行.2.2 外保温提高主体结构的耐久性 内保温板缝的开裂主要由外围护墙体变形引发,而采用外墙外保温时,内部的砖墙或混凝土墙将受到保护.室外气候不断变化引起墙体内部较大的温度变化发生在外保温层内,使内部的主体墙冬季温度提高,湿度降低,温度变化较为平缓,热应力减少,因而主体墙产生裂缝,变形,破损的危险大为减轻,寿命得以大大延长.其他由于大气破坏力如:雨,雪,冻,融,干,湿等对主体墙的影响也会大大减轻.事实证明,只要墙体和屋面保温材料选择适当,厚度合理,施工质量好,外保温可有效防止和减少墙体和屋面的温度变形,从而有效地提高了主体结构的耐久性.2.3 外保温改善人居环境的舒适度 在进行外保温后,由于内部的实体墙热容量大,室内能蓄存更多的热量,使诸如太阳辐射或间歇采暖造成的室内温度变化减缓,室温较为稳定,生活较为舒适;也使太阳辐射得热,人体散热,家用电器及炊事散热等因素产生的自由热得到较好的利用,有利于节能.而在夏季,外保温层能减少太阳辐射热的进入和室外高气温的综合影响,使外墙内表面温度和室内空气温度得以降低.可见,外墙外保温有利于使建筑冬暖夏凉. 室内居民实际感受到的温度,既有室内温度又有围护结构内表面的影响.这就证明,通过外保温提高外墙内表面温度即使室内的空气温度有所降低,也能得到舒适的热环境,由此可见,在加强外保温,保持室内热环境质量的前提下,适当降低室温,可以减少采暖负荷,节约能源. 2.4 外保温可以避免墙体产生热桥外墙既要承重又要起保温作用,外墙厚度必然较厚.采用高效保温材料后,墙厚得以减薄.但如果采用内保温,主墙体越薄,保温层越厚,热桥的问题就越趋于严重.在寒冷的冬天,热桥不仅会造成额外的热损失,还可能使外墙内表面潮湿,结露,甚至发霉和淌水,而外保温则可以不存在这种问题.由于外保温避免了热桥,在采用同样厚度的保温材料条件下,外保温要比内保温的热损失减少约l/5,从而节约了热能.2.5 外保温优于内保温的其他功能(1)采用内保温的墙面上难以吊挂物件,甚至安设窗帘盒,散热器都相当困难.在旧房改造时,从内侧保温存在使住户增加搬动家具,施工扰民,甚至临时搬迁等诸多麻烦,产生不必要的纠纷,还会因此减少使用面积,外保温则可以避免这些问题发生.当外墙必须进行装修或抗震加固时,加做外保温是最经济,最有利的方法.(2)我国目前许多住户在住进新房时,大多先进行装修.在装修时,房屋内保温层往往遭到破坏.采用外保温则不存在这个问题.外保温有利于加快施工进度.如果采用内保温,房屋内部装修,安装暖气等作业,必须等待内保温做好后才能进行.但采用外保温,则可以与室内工程平行作业.(3)外保温可以使建筑更为美观,只要做好建筑立面设计,建筑外貌会十分出色.特别在旧房改造时,外保温能使房屋面貌大为改观.(4)外保温适用范围十分广泛.既适用于采暖建筑,又适用于空调建筑;既适用于民用建筑,又适用于工业建筑;既可用于新建建筑,又可用于既有建筑;既能在低层,多层建筑中应用,又能在中高层和高层建筑中应用;既适用于寒冷和严寒地区,又适用于夏热冬冷地区和夏热冬暖地区.(5)外保温的综合经济效益很高.虽然外保温工程每平方米造价比内保温相对要高一些,但只要技术选择适当,单位面积造价高得并不多.特别是由于外保温比内保温增加了使用面积近2%,实际上是使单位使用面积造价得到降低.加上有节约能源,改善热环境等一系列好处,综合效益是十分显著的.3 当前外墙外保温技术所存在的问题近年来,在国家技术政策和节能标准的推动下,外墙外保温技术正在迅速发展,在国内已出现了一些外墙外保温技术系统,:这些技术系统较好地解决了外墙内保温带来的许多综合病症.但目前所使用的外墙外保温技术与我国墙体保温节能的需求还有很大差距,主要表现在以下几方面:(1)保温材料供应严重不足保温材料供应严重不足,仅北方和过渡地区城市新建住宅都按节能标准建造,则年需求为5亿平方米保温材料,现生产能力仅为2亿平方米,且品种较少,主要有聚苯乙烯,聚苯乙烯颗粒保温灰浆等几个品种.新技术,新产品的研究开发相对滞后,目前所使用的技术大多数从国外引进,具有自主知识产权,能够形成主流产品与技术的骨干企业不多,难以满足日益扩大的外墙外保温建筑市场的需求.(2)外保温技术创新能力较差技术创新能力差表现在能适应我国从北到南,从东到西各种不同的建筑体系的高效外保温体系仍显不足;大多数保温材料体系供应商规模小,技术含量不高,质量不稳定,配套能力差;外墙外保温的建筑规划设计能力良莠不齐,缺少对节能达标图纸的全面审核能力;相关节能技术标准水平不高,设计,材料,施工,质量验收标准不配套;墙体保温施工水平不稳定,没有形成专业化施工能力;建筑节能检测验收方法系统仍未形成等.技术创新能力差表现在另一方面是保温技术应进一步提高.其中由于外墙在建筑围护结构中所占 比例最大,所以对传热的影响也最大.外墙设计除了考虑保温性能外,还应考虑墙体的隔热性能和热稳定性.对于墙体只采用传热系数指标显然是不够的,在非稳态传热的条件下,墙体的热工性能除了用传热系数指标外,还应用抵抗温度波和热流波在墙体中传播能力的热惰性指标D来评价.这样目前所用的大部分保温材料隔热性能仍适应不了夏季隔热的要求,特别是夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的隔热和热稳定性的要求. (3)外保温系统的耐久性还有待时间和试验考验 外保温系统能否满足在正确使用和正常维护的条件下使用年限应不少于25年的要求,还有待时间考验,特别是夏热冬冷地区和夏热冬暖地区开展墙体保温隔热以后,对于系统耐久性的要求更为突出.不少外保温系统仍未经过大型耐候性试验考验.由于我国缺少相关的基础研究,主要参考国外标准,其中最重要的是大型耐候性试验,外保温工程在实际使用中会受到相当大的热应力作用,这种应力主要表现在饰面层及防护层上.饰面层及防护层温度在夏季阳光直射下可高达70,突然降暴雨,表面温度变化可达50,外保温工程应在25年内保持完好,这就要求它能经受住周期性热湿和热冷气候条件的作用.大型耐候性试验正是人工模拟这种严酷的高温降雨,冷热循环的组合,大型耐候性试验装置由大型耐候性试验箱,计算机控制及数据采集系统组成.试样由混凝土墙和被测外保温系统构成,试样宽度应不小于2.5m,高度应不小于2.0m,面积应不小于6m2.要求试样经80次高温(70)淋水(15)循环和20次加热(50)一冷冻(-20)循环后不得出现空鼓,开裂及脱落.(4)外保温抗裂技术还有待进一步提高防裂性是外墙外保温体系要解决的关键技术之一,因为一旦保温层,保护层发生开裂,墙体保温性能就会发生很大改变,满足不了设计的节能要求,甚至会危及墙体的安全.在很长一个时期内,有相当多的工程存在保温墙面出现裂缝的技术难题没有得到有效地解决.外保温墙体的抗裂技术研究还刚刚起步,在保温墙体中什么是有害裂缝,什么是无害裂缝还有待进一步通过试验来确定.(5)常用外保温的有机绝热材料其防火性能不高外墙外保温系统复合在结构墙体外侧,其本身的燃烧性能和耐火极限无论是抵抗相邻建筑火灾的侵害还是阻止本身建筑火势的进一步蔓延都是很重要的.在国家技术政策和节能标准的推动下,我国外墙外保温技术正在迅速发展,但对防火技术的发展重视十分不够.在国外,一般规范都要求保温系统和绝热材料做燃烧性能和耐火极限试验(并考虑燃烧时烟气及毒性),并分为若干等级,不同等级的系统和材料适用范围不同.高层住宅建筑比多层住宅建筑的防火等级要求更高.高层住宅建筑的保温层应具有良好的抗火灾功能并应具有在遇火灾情况下有防止释放有毒烟雾的能力,材料强度和体积也不能损失降低过多,否则就会给住户或消防人员产生伤害,会对施救工作造成巨大的困难. (6)外保温系统的检测及验收方法不完善 目前,国内外评价建筑节能是否达标,一般采用两种方法.一种方法是在热源(冷源)处直接测取采暖耗煤量指标(耗电量指标),然后求出建筑物的耗热量指标(耗冷量指标),此法称为热(冷)源法.另一种方法是在建筑物处,直接测取建筑物的耗热量指标(耗冷量指标),然后求出采暖耗煤量指标(耗电量指标),此法称为建筑热工法.前一方法由于设备效率(如锅炉年平均运行效率,管网输送效率等)难以确定,因而实践中较少采用.目前大多采用建筑热工法现场测量.建筑热工法现场测量中最关键的一项指标是建筑墙体的传热系数.现场测量的内容包括热流密度,室内,外气温,保温建筑墙体的内,外表面温度以及热流计的两表面温度.所用的仪表主要是热流计和热电偶. 以上测试方法存在以测试单元墙体热工性能的测试结果代表整幢建筑的墙体热工性能,测试时代表性的测点难以确定.上述两种方法均难以迅速和全面地确定建筑小区内所有建筑墙体或屋面的传热系数值,建筑热工现场测量急需具有测温速度快,灵敏度高,形象直观等优点的测试方法,以提高现场测试水平. 从保温工程施工技术看,保温工程作为一项分项工程,目前仍缺少相应的检查验收标准,国家建 筑安装统一验收标准中也未列入相应的内容,需要进一步补充完善.(7)外保温体系的质量保证率不足节能材料的实验室检测数据与工程使用的数据不同,实验室是在干燥至恒重状态下测试的数据,而工程使用的材料,根据使用环境的湿度不同,会吸收一定的水分,随着吸湿量的增加,其节能效果会有所降低,因而在使用时应考虑其差异;厂家送检材料与工程上使用材料的性能会有一定的差别,如样板制作与大面积施工的差别,材料性能的差别等,因此,对进场的材料应进行主要性能现场复检;再则施工构造可能会与设计构造有一定差异,保温材料的质量波动是不可避免的.实际由于原材料,试样检验差异,施工条件等许多复杂因素的影响,必然造成墙体保温质量的波动.因此,为了保证墙体保温的质量,必须提高保温系统的质量保证率.(8)保温市场规范化有待提高外保温市场工作取得了显著成绩,外墙外保温技术的发展迅速,已出现多项成熟的技术可以保证工程质量,绝大多数外墙外保温工程质量良好,还涌现了一批认真研究开发技术,信誉良好的外墙外保温企业.但是,在外墙外保温发展过程中,市场也存在一些不尽人意的地方,如片面追求投资成本,内保温做法较多;部分保温墙体出现空,鼓,裂,尤其是内保温墙体开裂,引发顾客投诉较多;保温效果满足不了节能50%的要求,甚至出现结露现象;建筑保温层饰面装饰效果不够理想,甚至出现一些欺骗宣传,弄虚作假等不良行为,这些行为,对于外墙外保温市场的健康发展有严重的影响,并危及外墙外保温的工程质量.另一方面,我们急需在外墙外保温领域开展改进专利的研究,力争在短期内形成自主专利.我国有了自主专利后,就可以利用交叉许可的规则,节省实施母专利的许可费用.这就是改进发达国家专利形成自主专利的跨越发展策略.目前,我国专利保护不力,导致企业不去申请专利所占比重较高.使企业失去了申请专利进行保护的信心,也降低了他们申请专利的积极性.由于我国知识产权保护有效性较差,专利侵权诉讼时间过长,已经严重损害了企业申请专利的信心.一部分企业已经不敢申报专利,而采用技术秘密方式加以封锁保护.加强知识产权保护是一切知识产权工作的核心和目标,如果我国不能够在短期内改善知识产权司法和行政效率,提高知识产权保护的有效性,那么,将会在一个较长时期内影响我国经济增长率和国际竞争力.目前侵占专利权,恶性竞争仍大有人在,如在北京市250多家保温材料企业中,产品水平相差悬殊,在材料质量上还存在着假冒伪劣的问题,给许多用户(开发商,设计单位,施工单位,业主等)造成了很多担心.加强专利保护势在必行.4 外墙外保温技术的发展趋势及展望应该从可持续发展高度看建筑节能的定位.建筑节能应该实现跨越式发展,否则不适当拉长节能到位的时间,就可能出现节能改造工作负荷太重,不利于能源的节约和减少环境的污染.就墙体保温而言,应该尽早实现节能65%以至更高的目标,在保温系统上应该大力推广外墙外保温系统.建筑节能政策的推动急需节能手段与工具上的大力配合与支持,在外墙外保温施工技术与产品方面,亟待开发符合国内建筑结构特点的,符合中国国情的成套技术.发展外墙外保温高效技术,不仅可使居住建筑的热环境得到明显改善,而且可以使建筑空调和采暖能耗会有明显降低,保证在人民居住舒适水平提高的基础上,建筑能耗不进一步提高.为建筑节能实现跨越式发展创造条件.因此,大力发展外墙外保温技术势在必行.4.1 提高认识,把外墙外保温技术的发展列入重要议事日程(1)在指导思想和工作思路方面,一是应把民用墙体保温技术的发展提高到国家实施资源战略和可持续发展战略的高度来认识与定位;二是把墙体保温技术作为国家改善人民生活质量,扩大内需,形成新的经济增长点的重要措施来实施;三是把发展民用墙体保温技术作为推动建筑业产业结构调整,改造和提升建筑业的重大措施;四是把贯彻强制性民用建筑节能设计标准,扩大墙体保温技术应用作为建筑体系创新的突破口,把对既有建筑的节能改造作为形成各具特色的外保温城市风格的契机.(2)当前工作重点有:一,严格实行建筑的节能墙体保温设计;二,积极采用节能建材,重视外墙外保温节能的建筑产品开发;三,加强建筑节能的标准化工作;四,发展建筑节能外墙外保温科学技术体系;五,加强既有建筑的节能改造;六,实施建筑节能及外墙外保温技术政策的措施;七,强化建筑节能经济鼓励政策与管理政策,注重保护知识产权.(3)建立健全以北方,过渡地区,南方建筑节能设计标准为主体的技术法规体系,并纳人工程建设强制性标准予以执行,扩大外墙外保温技术的设计范围,通过行政立法加上推行强制性标准,双管齐下,从而把建筑节能的潜在需求,转变为现实有效需求.4. 2 提高外墙外保温技术的设计和科研能力,实现外墙外保温技术的高性能化及产业的规模化应以市场需求为导向,不断提高外墙外保温技术的设计和科研能力,大力加强外墙外保温技术创新力度.可以预见的是,在采取行政和技术立法的方式,不断推进中国的建筑节能进程之时,对建筑节能的技术,产品的需求将会急剧增长.但目前的技术储备却完全不能适应这种形势,这种情况既可视作是一种挑战,更可视为一种难得的机遇.为此,应以市场需求为导向,建立以企业为主体的创新体系,提高外墙外保温技术的设计和科研能力,促进外墙外保温产业结构调整和企业技术升级. 墙体节能保温技术的发展对建筑节能至关重要,其核心问题往往是保温材料的选用和保温体系的开发.由于我国建筑节能尚处于起步阶段,外墙外保温技术与产品方面,亟待进一步加强研究,开发符合国内建筑结构特点的,符合中国国情的外墙外保温成套技术,实现外墙外保温技术的高性能化及产业的规模化.既要在建筑节能水平上赶超世界先进国家,又要适应中国特色的建筑市场,这就要求一大批设计,生产,施工单位专心进行产品研发与应用,做到政府搭台,企业唱戏. 在外墙外保温材料技术发展方面,应注重研究高效节能材料.下面简单介绍几种有发展前途的保温材料技术: (1)硬泡聚氨酯外墙外保温技术 建筑节能是硬质聚氨酯泡沫塑料的重要应用领域之一.世界上很多国家对房屋建筑能量消耗都有明确的规定.这种规定,促进了硬泡在建筑节能中的应用.现在,一些国家,硬泡在建筑方面的耗用量已居总量的首位.如美国,1996年建筑用硬泡,占硬泡总耗用量的49%,家用,商用冰箱等设备仅占23.5%.硬质聚氨酯泡沫塑料是建筑物的屋顶,天花板,墙板,地板等部位保温节能的理想材料.特别是当保温效能要求越高,保温层要求越薄以便增加建筑物可用面积,加工,施工,保养要求越方便的情况下,聚氨酯的优越性尤其显着.目前,已有北京振利高新技术公司等企业在大力开发应用硬泡聚氨酯外墙外保温技术并批量用于工程实践.无溶剂聚氨酯硬泡喷涂外墙外保温技术是北京振利高新技术公司开发的外墙外保温成套技术之一.该技术采用现场聚氨酯硬泡喷涂进行主体保温,采取ZL胶粉聚苯颗粒保温浆料找平和补充保温,饰面层可采用涂料或面砖等进行装饰.(2)岩棉胶粉聚苯颗粒外墙外保温技术岩棉(矿物棉)是一种来自天然矿物,无毒无害的绿色产品.其防火性能好,耐久性好,能够做到与结构寿命同步.岩棉外墙外保温的应用在欧洲,北美比较广泛,北欧人均20kg,美国人均510kg,岩棉外保温系统尤其适用于防火等级要求高的建筑.国外高于20m的建筑一般都不用聚苯板作外保温.采用钢丝网和锚固件将岩棉板固定在基层墙体上,其配套使用的胶粉聚苯颗粒保温浆料能提高岩棉板面层的强度,主要是为了解决高层建筑防火的要求,高层建筑的保温层应具有更好的抗火灾功能,并应具有在火灾情况下防止火灾蔓延和防止释放烟尘或有毒气体的特性,材料强度和体积也不能损失降低过多,面层无爆裂,无塌落,否则,就会给住户或消防人员造成伤害,对施救工作造成巨大的困难.(3)研究其他新型墙体复合保温技术如保温砌块和工厂预制保温板外保温系统,XPS板外保温系统,幕墙保温系统,专用屋面,地面保温系统和住宅分户墙保温系统等.我国外墙外保温技术的发展,必将是多种技术互相学习,相互渗透,彼此竞争和共同提高的过程;也是企业在竞争中不断壮大,不断淘汰和逐步实现外墙外保温产业规模化的过程.4.3 努力实现外保温设计,材料生产和施工一体化建设单位,勘测设计单位,施工单位应共同努力推广技术成熟的外墙外保温技术.建设,监理,施工单位不得擅自将外墙外保温设计改变为内保温.(1)提高保温设计水平外墙外保温技术在国内的应用和推广的时间毕竟还不是很长,不少建筑设计人员对于外保温的技术还存在着一些模糊的认识,不能很好的掌握和运用,导致设计与生产,施工脱节,不能有效的指导施工.往往由于建筑保温的节点构造方案设计的不合理,会导致外保温墙体达不到热工设计标准的要求或产生裂缝等问题.设计应该建立外墙外保温优于外墙内保温的技术理念.设计应选用与抗裂砂浆粘结好,耐久性好的网(筋),网(筋)在基层中位置合理,均匀分布,则可有效分散应力,减小裂缝的宽度.设计时在墙体变形以及温度应力集中应有增强措施,设计构造措施应尽量使结构可以自由变形,减少拉应力,如设温度缝,变形缝等.对体积较大的墙体,应分块设置分格缝.加强保温截止部位材质变换处的密封,防水和防开裂处理.在保温层与其他材料的材质变换处,因为保温层与其他材料的材质的密度相差过大,这就决定了材质间的弹性模量和线膨胀系数也不尽相同,在温度应力作用下的变形也不同,极容易在这些部位产生面层的裂缝,应推广逐层渐变的柔性抗裂的技术路线.同时还应该考虑接缝部位的防水处理,防止水分侵入到保温系统内,避免因冻胀作用而导致系统的破坏,影响系统的正常使用寿命和系统的耐久性.对于不同的外保温体系,因其结构形式不同,建筑体型不同,建筑功能不同,所选用的材料的不同,所采取的节点设计形式也应有所区别.对于每一个单体工程的不同部位我们应具体部位具体分析,根据设计的形式,所选用的外保温技术和材料做出相应的具体的节点设计处理方案,只有这样才能正确的指导施工,保证外保温系统的工程质量.(2)施工水平是提高保温质量的保证墙体保温工程项目施工应有合理的施工方案,高水平施工方案的建立和实施,能对墙体保温技术的执行起到重要的指导作用.施工中应该严格遵守施工技术规程;施工环境尽量避开寒冷,大风和雨天;对进场的原材料质量应该进行控制;保温层施工完成后必须认真开展隐蔽工程验收.施工过程中,如果出现轻微的裂纹,应该及时制定技术方案,及时进行修理并重新验收.施工完成后,根据不同材料和构造应采取养护措施,应加强成品保护.在引起外保温工程质量问题的因素中,因施工操作原因而产生的问题最多,因此规范外保温工程施工操作,严格加强施工过程中的质量监控及厂家根据自己产品的特点进行的专业化的服务指导等是保证外保温工程质量的重要控制手段.各层材料最好应该有专业厂家配套供应,以提高质量的配套性和可追溯性.应有防止墙面开裂和减少热桥的措施.施工单位应建立或分包相应的专业施工队,施工中健全检验制度,对进场的保温材料进行复验,严格工序检查,做好隐蔽工程检查和记录,对验收不合格或在保修期内出现的质量问题,应负责返修.逐步扩大外墙外保温技术的应用.对外墙外保温技术及材料的先进性,耐久性和经济性要严格论证.外墙外保温系统进入市场应具备以下基本要求:外保温材料生产企业应有企业产品标准,应建立完善的质量管理体系.各种保温材料的做法均应编制完善的施工工艺文件,要求可操作性强,能指导施工的全过程. 外保温材料的耐候性,稳定性应能满足标准的要求.外保温的保修期为2年使用期.满足使用功能的质量保证期不应低于25年.并建立有效的质量回访保修制度.4. 4 提高外保温系统的耐久性,防火性,有效性 (1)在外墙外保温工程技术规程编制中,强调了系统的整体性,耐久性,有效性. 要求系统应经过耐候性试验,实现在正常维修下的25年的寿命周期.建筑节能工作任重道远,墙体保温工程不仅关系到建筑节能的效果,而且对建筑物的防水,装修以至延年益寿都至关重要,进而对居民的生活质量和城市规划效果都会产生深刻的影响,因此,要不断提高外保温系统的耐久性,防火性,有效性. (2)进一步开展外保温常见质量通病的研究,特别是抗裂技术的研究. 防裂性是外墙外保温体系要解决的关键技术之一,因为一旦保温层,保护层发生开裂,墙体保温性能就会发生很大改变,满足不了设计的节能要求,甚至会危及墙体的安全.北京振利高新技术公司针对保温材料性能的特点,成功地提出了解决外墙外保温裂缝应遵循的主要原则和采用的技术路线是:遵循一条给温度应力释放的原则,采用逐层渐变,柔性释放应力的抗裂技术,可以有效地控制保温层表面裂缝的产生.柔性抗裂技术路线的构造设计要点:一是保温材料各相邻层约束和反约束能力应该足够的小,其中材料的弹性模量,线膨胀系数应相近;二是组成外保温层的各层材料应有二定柔性,即有一定形变能力,在变形条件下不会产生裂缝,并且在反复变形情况下,不会产生疲劳破坏;三是若相邻层变形能力相差较大,应设柔性释放应力的过度层,如:柔性腻子胶,粘面砖用柔性粘结胶等;四是对于刚性面层材料应设柔性分隔缝,中间镶有一定变形能力的柔性胶,如柔性瓷砖勾缝胶,柔性块材分隔缝胶等.同时,在抗裂防护层采用软钢筋和多种纤维改变应力传递方向,防止各种变形应力集中发生的可能.(3)采用复合体系,解决保温系统综合性能的要求.胶粉聚苯颗粒保温浆料是一种适应力非常好的材料,它不仅自身有良好的保温性能,而且能够与多种保温材料复合,形成一个复合保温体,这种复合体对保温材料的抗裂性,阻燃性,隔热性,抗冲击性以及找平性能等的提高都有很好的作用,因此,我们先后用胶粉聚苯颗粒保温浆料与聚苯板复合,与岩棉复合,与聚氨酯复合,与加气混凝土复合都取得了更高的保温效果和较好的抗裂防渗的效果.高效保温材料一般都是有机材料,其耐久性能远不如传统的墙体材料.而且高效保温材料一般都是多孔材料,容易吸水,含水量大了以后保温性能会大幅度下降.所以复合墙体的保温材料层外面一定要有一个防水,透汽,耐久而且有相当强度的保护面层.如果外保温面层用饰面砖,还应有各层与主体结构拉结的措施.各层有各层的作用,彼此协调形成一个整体.欲保证外墙外保温系统的性能,显然采用单一的材料是不能实现的,必须采用多层复合材料来共同实现.因此对组成的材料不仅要满足各自特定的性能要求,而且要求各层材料之间应相容,相互协调,形成一个有机整体.例如,大部分保温材料都不防水,因此,就要有一种防水好的材料与之符合,保温层又有透汽性的要求,所以对防水材料又提出透汽性的要求,特定的聚合物水泥抗裂砂浆就应运而生.复合墙体的技术难点是如何保护好保温材料层,使其能够长久正常地发挥作用. 百花齐放,百家争鸣,如何适应从北到南的保温要求的变化,如何提高外墙保温技术水平,如何提高外保温的耐久性,防火性,有效性仍有很多的工作要做.4.5 完善外墙外保温节能系统的检测验收方法 外墙外保温节能系统的检测验收方法包括系统节能效果的检测和施工质量的检验. 从保温工程施工质量控制看